BOULDER – Minden második vasárnap egy korábbi katonai szállítórepülő, tele tudósokkal és speciális műszerekkel, kirepül Coloradotóból az Északi-sarkkör brutális hidege felé, hogy megvizsgálja az alacsonyabb légkör ózonszintjének éves tavaszi emelkedését. A kutatók most először mérnek meg egy sor vegyi anyagot, amelyek rávilágíthatnak az ózontermelésre, a légkör tisztítására és a szennyezés szállítására az északi szélességeken. A National Center for Atmospheric Research (NCAR) vezeti a február-májusi küldetést. Az NCAR elsődleges szponzora, a National Science Foundation finanszírozza a kísérletet.
Ahogy az emberek egyre több fosszilis tüzelőanyagot használnak, a szennyezett városokban ózoncsóvák képződnek, és szerte a világon sodródnak, és a háttérszintek tovább emelkednek a légkör alsó rétegeiben. A tudósok attól tartanak, hogy a túlterhelt légkör elveszítheti a megfelelő tisztítási képességét. A sarkvidéki tavasz sajátos kémiája kulcsfontosságú az ózon- és szennyezési folyamatok megértéséhez az északi szélességeken.
"Az ózon folyamatosan termelődik és megsemmisül, de ha az egyensúly túlságosan elferdül, akkor több szennyezést okozhatunk, mint amennyit elviselünk" - mondja az NCAR Elliot Atlas, a kísérlet vezető tudósa.
Az NSF tulajdonában lévő C-130-as repülőgép 1400 szárazföldi mérföldet repül a manitobai Churchillbe, a Hudson-öbölben. A repülőgép emelkedésével és süllyedésével több repülési mérföld is hozzáadódik a kémiai vegyületek méréséhez az út különböző magasságaiban.
Churchill turisztikai hely, ahol nyáron fehér bálnákat, ősszel pedig jegesmedvéket nézhet meg. De a hideg tavaszban ott dolgozó tudósok számára a legszembeötlőbb a hideg, a hóviharok, ez a csodálatos szépség – és a repülőgéphangár hiánya. Churchill repülőgépei egy kifutópálya és egy üzemanyag. Az éjszakai -30 Celsius-fok (-22 Fahrenheit-fok) alatt a gép kint ül, tele érzékeny műszerekkel, amelyek tönkremennek, ha lefagynak. A kabinban üzemanyaggal működő fűtőtestek küzdenek a hideggel; kívül elektromos blokkfűtés melegíti a motorokat. A személyzet felváltva marad egész éjszaka, hogy gondoskodjon a fűtőtestek és műszerek gondozásáról.
Churchilltól a csapat néha további 1400 mérföldet repül a grönlandi Thulébe, majd tovább Alertbe, az utolsó településre Észak-Amerika utolsó darabjának, az Ellesmere-szigetnek az északi végén. Legalább a Thule-nak van hangárja.
"Néha azon tűnődöm, hogyan jutottunk ebbe bele. Egy hét egy hónapnak tűnik" - mondja Atlas, aki segített a kísérlet megtervezésében. "De a tudományos kérdések annyira fontosak, hogy megéri a fáradságot."
Az északi-sarkvidéki troposzférában (a légkör alsó nyolc kilométere vagy öt mérfölde) az ózonszint a téli 30-40 ppb-ről tavasszal 50-60 ppb-re emelkedik, ami körülbelül a fele a Los feletti koncentrációnak. Angeles egy rossz napon. Eközben a fenti sztratoszférában a visszatérő tavaszi nap kémiai reakciókat vált ki, amelyek ózonréteget bontanak ki, létrehozva az antarktiszi ózonlyuk kisebb, északi változatát.
Miért ezek a tavaszi csúcsok és mélypontok? A tudósok azt gyanítják, hogy az ózon a sztratoszférából a troposzférába süllyed, de mennyit? Ahogy a tavaszi időjárás megváltoztatja a keringési szokásokat, az ózon és az ózontermelő vegyületek eljutnak a messzi északra Észak- és Közép-Európa szennyezett régióiból. Mennyiben gyorsítja fel ez a beáramlás a kémiai folyamatokat, amelyek a napfény visszatérését kísérik? A tudósok úgy vélik, hogy a troposzférában körülbelül 20 kémiai faj mérése választ ad. Már most is találtak meglepetéseket a fontos vegyületek szintjében.
A dolgok bonyolítása érdekében a tudósok talajszinten körülbelül 30 mérföld átmérőjű ózonüres sávokat találtak. E területek felfedezéséhez a C-130 100 láb magasan fekszik a Hudson- és Baffin-öböl, valamint a Jeges-óceán felett, és mintát vesz a jég és a nyílt vezetékek felett előforduló kémiából. A TheNCAR kutatói és munkatársaik remélik, hogy megtalálják a kulcsfontosságú adatokat, amelyek megmagyarázzák, miért halmozódik fel az ózon a légkör alsóbb rétegeiben, még akkor is, ha egyes felszíni területekről teljesen eltűnik.
Az NCAR-nál a mérések segítenek a tudósoknak légköri kémiai modelljeik finomhangolásában, hogy jobban megértsék az Északi-sarkvidék alsó légkörének kémiáját és dinamikáját, ahogy a tél átadja a helyét a tavasznak.
A Tropospheric OzoneProduction about the Spring Equinox (TOPSE) nevű kísérlet további résztvevői közé tartozik a NASA Goddardand Langley Kutatóközpontja; Dalhousie, Georgia Tech, Harvard, Rutgers és York Egyetem; és a kaliforniai (Berkeley és Irvine), Colorado, Maryland, New Hampshire, RhodeIsland és Virginia Egyetemek. Az Environment Canada és a Purdue University munkatársai is együttműködnek, akik földi kutatásokat végeznek a magas sarkvidéken.
Az NCAR-t az University Corporation for AtmosphericResearch irányítja, amely több mint 60 egyetemből álló konzorcium, amely légköri és kapcsolódó tudományokat kínál Ph. D.-ként.
-A vége-
Megjegyzés a szerkesztőknek: A riportereket felkérjük, hogy nézzék meg a repülőgépet, és készítsenek interjút a vezető tudósokkal, amikor Coloradóban tartózkodnak. Kérjük, forduljon Anattához (303-497-8604) a látogatás megszervezéséhez.
